空气断路器及用于其中的闭合弹簧的自动卸载装置的制作方法

专利名称：空气断路器及用于其中的闭合弹簧的自动卸载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有主体的拉出式(空气断路器，所述主体可以 被推入支架或从支架中拉出，特别是，本发明涉及一种用于空气断路 器中的闭合弹簧的自动卸载装置，在所述空气断路器中，当拉出空气 断路器的主体时，闭合弹簧被允许自动卸载，并且，在主体完全被拉 出的状态下，由于闭合弹簧加载柄的操作，闭合弹簧被阻止加载。
背景技术：
通常，空气断路器是一种电气设备，其选择性地断开或闭合空气 中的电源侧和负载侧之间的电路。空气断路器可以分为固定式空气断 路器和拉出式空气断路器，其中固定式空气断路器固定地连接至相应 的电源侧和负载侧的电路连接端子，拉出式空气断路器的主体允许连 同相应的电源侧和负载侧的电路接接端子被推入或拉出支架。近来， 由于固定式空气断路器的维护困难，拉出式空气断路器得到了广泛的 应用。
如电力设备标准中所规定的，这样的拉出式空气断路器需要使用 拉出互锁装置，用于可靠地保护操作者或修理检查员不会受到由于能 量加载装置(例如，弹簧加载装置)的意外卸载而可能造成的伤害。
因此，本发明提出了这样一种拉出互锁装置。
现在将参照图1A至1D简要地描述普通的拉出式空气断路器的推
入和拉出操作以及相应地执行的电气操纵。图1A是示出普通的拉出式空气断路器的连接位置的状态图。在如
图1A所示的状态中，支架的主电路端子C2和的空气断路器的主体20 的主电路端子20b相互电气连接，使得主电路的电源侧和负载侧可以 通过空气断路器处于电气连接状态。
参照图1A，附图标记20a表示用于接收空气断路器的切换控制信 号的主体20的控制信号接收端子，Cl表示用于将从外部接收到的切换 控制信号传送至控制信号接收端子20a的支架控制信号端子，数字1 表示空气断路器的切换机构，以及H1表示闭合弹簧加载柄。图1A中 的状态对应于主电路和控制信号接收端20a处于相互连接状态，即，所 谓的连接位置。
图1B是示出主电路被断开的状态图，g口，通过在普通的拉出式空 气断路器中断开主电路端子20b并且连接控制电路端子20a，主电路被 断开。此状态对应于开始将拉出式空气断路器拉出时所处的状态。在 此状态，支架的主电路端子C2与空气断路器的主体20的主电路端子 20b断开，使得主电路的电源侧和负载侧处于电气断开状态。此外，图 1B中示出的状态对应于测试位置，在所述测试位置，通过在主电路断 开的情况下只发送切换控制信号至空气断路器，可以测试切换操作。
图1C是示出在普通的拉出式空气断路器中，主电路端子20b和控 制电路端子20a没有连接的状态图。在这里，该状态称为断开位置，在 此位置，拉出式空气断路器同时断开主电路和控制电路。
图1D是示出在普通的拉出式空气断路器中，空气断路器的主体 20被沿着拉出导轨从支架C中拉出的状态图。在这里，这样状态称为 拉出位置，在此位置，主电路端子20b和控制电路端子20a都断开，并 且空气断路器完全从支架C中拉出，以用于维护。
图2至5所示的视图示出在具有用于闭合弹簧的自动卸载装置的现有技术空气断路器中，在加载及卸载状态下凸轮轴和闭合弹簧之间 的关系。图2所示的剖视图示出空气断路器处于断开状态时的切换机 构。图3所示的剖视图示出了根据现有技术的空气断路器的切换机构， 其示出了闭合弹簧的加载状态。图4所示的剖视图示出根据现有技术 的空气断路器的切换机构，其示出了由于闭合弹簧卸载而使切换机构
闭合的状态。图5所示的透视图示出根据现有技术的空气断路器的切
换机构。
下面将参照图2至5描述现有技术空气断路器的切换机构的结构 与操作。
首先参照图2至5描述现有的空气断路器的切换机构的结构。
如图2所示，空气断路器的切换机构包括固定触头12和可动触头 11，该可动触头11可移动至与固定触头12相连接的闭合位置，在所 述闭合位置，传导电路闭合；并且可动触头11可移动至与固定触头12 分开的断开(跳闸)位置，在所述断开位置，传导电路断幵。
仍参照图2，可动触头11连接至主轴杠杆10—1，以根据主轴杠 杆IO—I的转动方向，与固定触头12接触或与固定触头12分离。
通常，当空气断路器断开或闭合3相传导通路中的每一个时，使 用主轴杠杆10—1。因此，总共需要三根主轴杠杆IO—I (即，每相一 根)。各主轴杠杆IO—I驱动用于相应相的可动触头11。
为了使三根主轴杠杆IO—I同时驱动，各主轴杠杆IO—I被同轴 地连接至一根公共的主轴10。
因此，主轴IO穿过支承切换机构的两侧板1，以便延伸至与不同 相的主轴杠杆10-1相连接。在三根主轴杠杆IO—I中，连接至切换机构1的中心主轴杠杆10
一l的一端连接至主轴10，另一端连接至第一连接件6。
类似具有不同的枢轴并且互相啮合的齿轮，第一连接件6的一端 连接至主轴杠杆10—1，使得主轴杠杆10—1和第一连接件6在彼此相 反的方向上旋转。第一连接件6提供驱动力至三根主轴杠杆中的中心 主轴杠杆10—1，以使中心主轴杠杆10—1能够驱动可动触头11至断 开或闭合位置。
第二连接件4连接至第一连接件6的另一端，并且，第一和第二 连接件6和4沿相同的方向旋转。
可旋转地设置有第三连接件3，其一端通过驱动连接销P连接至 第二连接件4的另一端，以便传递驱动力至第二连接件4。
闭合弹簧单元包括闭合弹簧13和闭合弹簧座(没有给出附图标 记)，所述闭合弹簧13提供驱动可动触头11至闭合位置的驱动力。 闭合弹簧13加载弹性能，然后释放该加载的弹性能，以提供驱动力， 从而使可动触头11能够移动至闭合位置。
为了避免闭合弹簧13的松开并且支承闭合弹簧座的旋转，采用了 一个闭合弹簧支承架18，其支承闭合弹簧13的一个端部，该端部与闭 合弹簧13的提供闭合弹簧驱动力的端部相对。
空气断路器的切换机构1包括加载凸轮2，其提供驱动力，用于 加载闭合弹簧单元的弹性力。加载凸轮2可与凸轮轴2a—起旋转。加 载凸轮2设置有凸轮辊2b，其在图5中用虚线表示，因为其位于加载 凸轮2在背面侧。第三连接件3同轴地连接至加载凸轮2的凸轮轴2a，以与其一起 旋转。
参照图5，驱动杆16包括驱动杆销16b，其与第二连接件4相连 接，以允许第二连接件4被驱动。传动杆16被构造为由传动杆销16b 相互隔开的一对杆(即，16和16)并且，第二和第三连接件4和3是 插在两根杆16之间。驱动杆16连接至闭合弹簧单元，使得它能够提 供用于加载弹性能至闭合弹簧单元的驱动力，或者在接收从闭合弹簧 单元释放的弹性能时能够旋转。
如图2所示，分闸弹簧14是一个这样的弹簧，其一端由主轴杠杆 IO—I支承，另一端由安装在侧板1上的弹簧支承销(没有给出附图标 记)支承。在闭合操作时，通过主轴杠杆IO—I的顺时针方向旋转， 分闸弹簧14被拉伸，以便加载弹性能。然后，在断开电路时，分闸弹 簧14释放所加载的弹性能以提供驱动力，使得主轴杠杆10—1能够以 逆时针方向旋转。
如图5所示，设置有一对第三连接件弹性偏置弹簧15。每个第三 连接件弹性偏置弹簧15的一端由驱动杆16的驱动杆销16b支承，另 一端由驱动连接销P支承，所述驱动连接销P使第二和第三连接件4 和3能够被驱动。
驱动连接销P穿过第二和第三连接件4和3，以使第二和第三连 接件4和3能够被驱动。驱动连接销P延伸凸出，使得一对第三连接 件弹性偏置弹簧15可以在其两端被支承。
为了避免由于凸出的驱动连接销P发生干涉，两根驱动杆16和 16相互隔开预定距离。
闭合锁闩5沿竖直方向延伸，以便其一个表面位于凸轮辊2b的运动轨迹上，其中所述凸轮辊2b设置在加载凸轮2的一个表面上。因此，
闭合锁闩5能够锁定加载凸轮2的旋转。闭合锁闩5的上端部分位于 开启轴(on-shaft) 8的旋转路径上。因此，闭合锁闩5可以通过开启 轴8被锁定或释放。
开启轴8连接至开启按钮(未示出)，以便其可以手动地旋转或 通过连接至电动控制器和致动器自动地旋转。
凹口 3a形成在第三连接件3的上部。设置有断开锁闩辊7a，其可 移动至一个这样的位置，在此位置，其能够进入第三连接件3的凹口 3a或与其分开。此外，断开锁闩7可围绕其枢轴7b旋转，所述枢轴7b 设置在第三连接件3之上。断开锁闩7的一端通过销连接至断开锁闩 弹簧7c。因此，断开锁闩7接受来自断开锁闩弹簧7c的弹性偏置力， 因此其能够沿着图2至4中的逆时针方向旋转。
关闭杆(off-lever) 9被设置成在长度方向与断开锁闩7的另一端 接触。关闭杆9锁定或释放断开锁闩7的旋转。
具有这种结构的现有的空气断路器的切换机构的操作分成加载 (弹性力加载)操作、闭合操作和断开(切断)，现在将对其进行描 述。
首先，参照图3描述闭合弹簧的加载操作。
通过闭合弹簧加载柄(未示出)或驱动马达(未示出)，加载凸 轮2的凸轮轴2a沿图中的逆时针方向旋转。
因此，随着加载凸轮2的外圆周面处的曲率半径减少，与加载凸 轮2的外圆周面接触的驱动杆16的驱动杆辊16a受压。于是驱动杆辊 16a挤压闭合弹簧单元的弹簧座，从而压缩闭合弹簧13，其中所述闭合弹簧单元与其接触，被驱动杆辊16a挤压。
在这里，随着加载凸轮2旋转，驱动杆辊16a沿着凸轮2的外圆 周面滚动。加载凸轮2旋转，直到设置在其一个表面上的凸轮辊2b接 触闭合锁闩5。
相对于加载凸轮2的逆时针方向旋转，第三连接件3、第二连接 件4和驱动杆16相互配合在一起，因而逆时针方向旋转。
在这里，主轴10的旋转由断开锁闩7锁定。因此，如图3所示， 可动触头11保持与固定触头12分离。
随着第三连接件3逆时针方向旋转，断开锁闩7的锁定辊7a进入 第三连接件3的凹口部分3a中，以便第三连接件3的逆时针方向旋转 被锁定。
设置在加载凸轮2的一个表面上的凸轮辊2b接触闭合锁闩5，从 而推动闭合锁闩5。闭合锁闩5然后围绕其枢轴顺时针方向旋转。闭合 锁闩5的顺时针方向旋转被开启轴8限制，导致闭合弹簧13的加载操 作完成。
另一方面，现在将参照图4描述现有的空气断路器的切换机构的 闭合操作。
当手动旋转开后轴8时，或者是当开启轴8通过开启按钮(未示 出)连接至电动控制器和致动器而自动地旋转时，闭合锁闩5从开启 轴8释放，并且顺时针方向旋转。
由于闭合锁闩5被释放，凸轮辊2b也从闭合锁闩5释放。因此，驱动杆辊16a脱离加载凸轮2的外圆周面，其中当所述驱 动杆辊16a与加载凸轮2的外圆周面接触时，其抑制闭合弹簧13的卸 载。
由于闭合弹簧13卸载，驱动杆16受到闭合弹簧13的弹簧座的挤 压，以逆时针方向旋转。因此，驱动杆销16b推动第二连接件4以在 图中的逆时针方向旋转。第二连接件4的逆时针方向旋转使第三连接 件3沿逆时针方向旋转。因此，第一连接件6受到第二连接件4的挤 压而被向上推，以致其沿逆时针方向旋转。
主轴杠杆IO—I和第一连接件6相互连接以进行互锁。因此，对 应于第一连接件6的逆时针方向旋转，通过与第一连接件6互相配合， 主轴杠杆10—1沿顺时针方向旋转，同时，主轴IO沿顺时针方向旋转。 因此，与主轴杠杆IO—I互相配合的可动触头11沿图中的逆时针方向 旋转，以接触固定触头12，从而闭合传导电路。
在这里，断开弹簧14处于拉伸状态，也就是加载(即累积、储藏) 弹性能的状态。
现在参照图2描述现有的空气断路器的切换机构的断开操作。
当关闭轴9被手动地顺时针方向旋转，或者是通过由关闭旋钮(未 示出)连接至电动控制器和致动器而自动地顺时针方向旋转时，由于 断开锁闩弹簧7c的弹性力，断开锁闩7与关闭轴9分离并且沿顺时针 方向旋转。而且，断开锁闩7与第三连接件3的凹口3a分离。
由于第三连接件3与断开锁闩7分离，互相配合的第二和第一连 接件4和6也分离。而且，当闭合操作时，在分闸弹簧14被拉伸的状 态下，主轴杠杆IO—I的支承端部返回到侧板1的弹簧支承销侧，因 此，断开弹簧14释放所加载的弹性能，从而逆时针方向旋转主轴杠杆IO—I。因此，可动触头11顺时针方向旋转，与固定触头12分离。因 此，传导电路被断开。
闭合弹簧被加载同时空气断路器主体被从支架中拉出时，在闭合 弹簧被加载而没有用于卸载闭合弹簧的弹性能的任何装置的情况下， 这样配置的空气断路器可以被拉出。
当闭合弹簧从加载状态转移至拉出位置时，如果用户出错按下开 启按钮，那么闭合弹簧被卸载，使得空气断路器主体执行闭合操作。 在这里，用户可能因听到在闭合操作期间产生的声音而感到惊奇，或 者是可能发生任何并行事故。
此外，在空气断路器的主体被从支架中拉出的状态下，用户可以 通过使用闭合弹簧加载柄加载闭合弹簧，由于所加载的弹性能，可能 导致空气断路器主体的不稳定状态。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于空气断路器中的闭合弹簧的 自动卸载装置，其能够自动地卸载闭合弹簧的弹性能，所述闭合弹簧 在拉出空气断路器的主体时已经被加载，并且还能避免在主体被拉出 的状态下，由于用户错误地操作闭合弹簧加载柄而利用它对闭合弹簧 进行加载。
为实现这些及其他优点，根据本发明的目的，正如在这里具体概 括、广义地描述的，提供了一种用于空气断路器中的闭合弹簧的自动 卸载装置，其包括主体；支承主体的支架，所述主体可以连接至支架 并且从中拉出；以及切换机构，该切换机构包括闭合弹簧，以施加用 于闭合空气断路器的弹性能；凸轮，以使闭合弹簧能够加载弹性能或 释放所加载的弹性能；和可旋转地支承凸轮的凸轮轴，所述装置包括 凸轮轴旋转防止单元，其设置成通过闭合弹簧的弹性恢复力防止凸轮轴的旋转；以及用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元，其连接至该凸 轮轴旋转防止单元，并且根据空气断路器主体从支架中拉出的位置被 操作以释放凸轮轴旋转防止单元，使得凸轮轴可以通过闭合弹簧的弹 性恢复力而旋转。
通过参照附图阅读本发明的详细说明，本发明的上述及其他目的、 特点、方面及优点将变得更加明显。


附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明 的原理，所包括的附图为本发明提供进一步的理解，并且包含在说明 书中并构成此说明书的一部分。
在附图中
图1A至1D是示出普通的拉出式空气断路器的操作状态的状态
其中图1A是示出普通的空气断路器的连接位置状态的状态图，
图1B是示出在普通的拉出式空气断路器中主电路端子断开而控 制电路端子连接使得主电路断开的状态图，
图1C是示出在普通的拉出式空气断路器中，主电路端子和控制电 路端子都没有连接的状态图，以及
图1D是示出在普通的拉出式空气断路器中空气断路器的主体被 沿着拉出导轨从支架中拉出的状态的状态图2至5示出在根据现有技术的空气断路器中在加载及卸载中的 闭合弹簧和凸轮轴之间的关系；
其中图2是切换机构的剖视图，其中现有技术的空气断路器被断
开，
图3是现有技术的空气断路器的切换机构的剖视图，其示出了闭 合弹簧被加载的状态，
图4是现有技术的空气断路器的切换机构的剖视图，其示出了闭 合弹簧被卸载使得切换机构被驱动至闭合位置的状态，以及图5所示的透视图示出在现有技术的空气断路器中的切换机构；
图6所示的透视图示出根据本发明的空气断路器的总体结构；
图7所示的透视图单独地示出支架，其中拆卸了根据本发明的空
气断路器的主体；
图8所示的透视图示出在根据本发明的用于空气断路器中的闭合
弹簧的自动卸载装置中，用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元的详细
结构；
图9所示的侧视图示出根据本发明的空气断路器的总体结构以及 用于闭合弹簧的自动卸载装置；
图10所示的透视图示出空气断路器主体被从空气断路器中的支 架中拉出的初始状态，所述空气断路器具有根据本发明的用于闭合弹 簧的自动卸载装置；以及
图11所示的侧视图示出主体被完全从空气断路器中的支架中拉 出的状态，所述空气断路器具有根据本发明的用于闭合弹簧的自动卸 载装置。
具体实施例方式
现在将参照附图描述本发明的详细情况。
图6所示的透视图示出根据本发明的空气断路器的总体结构，下 面将对其进行描述。
如图6所示，根据本发明的空气断路器包括主体20，支架C，切 换机构SM，切换机构SM的侧板1，开启按钮NB，关闭旋钮FB，主 轴10，主轴杠杆10a，闭合弹簧加载柄H1，第一拉出导轨PL1，第二 拉出导轨PL2，转换装置，转换装置的上盖T，梁G，转换装置驱动杆 H2，以及转换装置驱动杆连接孔G1。
支架C支承将被拉出的主体20。切换机构SM和切换机构SM的侧板1被包括在主体20内。
开启按钮NB和关闭旋钮FB也被包括在切换机构SM内。
通过切换机构SM操作主轴10，并且主轴10被设置成同时断开/ 闭合三相触头。
主轴杠杆10a连接至主轴10以驱动切换机构SM的可动触头11。
加载柄H1被设置成手动地加载切换机构SM中的闭合弹簧。
第一和第二拉出导轨PL1和PL2被设置成在将主体20从支架C 中拉出时引导主体20至第二级(step)。
转换装置和转换装置的上盖T支承用于拉出主体20的驱动力。
梁G包括一个用于驱动转换装置的操作部分，并且，其在空气断 路器的前表面侧插入支架C的两个侧板之间。
此外，设置有转换装置驱动杆H2和转换装置驱动杆连接孔Gl。
为了手动地驱动转换装置，在转换装置驱动杆H2的端部形成有多 边形部分，例如，其形成为四边形至八边形的形状。相应地，转换装 置柄连接孔G1可以在其中具有驱动装置的驱动轴(未示出)，所述连 接孔G1的一端形成为具有多边形的内周边表面，使得转换装置驱动杆 H2的端部插入其内。
同时，支架C、转换装置的上盖T、两级的第一和第二拉出导轨 PL1和PL2和梁G具有参照如图7所描述的形状和结构。在图7中， 第一拉出位置Sl表示在拉出主体20时刚刚脱离分离位置后的位置；第二拉出位置S2表示在主体20被进一步拉出的状态下，用于空气断 路器内的闭合弹簧的自动卸载装置的下端可动部件所处的位置。
现在将参照图8描述用于空气断路器中的闭合弹簧的自动卸载装
置的用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元的详细结构。
如图8所示，用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元30可以包括杠 杆36、连杆机构和弹簧34。
杠杆36同轴地连接至棘爪37的转轴(参见图9)。因此，随着 杠杆36旋转，棘爪被旋转至棘轮39 (参见图9)和凸轮轴2a (参见图 9)能够旋转的位置。
连杆机构连接至杠杆36，并且使棘轮和凸轮轴在主体20的拉出 位置处能够旋转(参见图6)。因此，杠杆36能够旋转，使得闭合弹 簧13 (参见图5)可以被卸载。
在主体20的拉出位置，弹簧34提供允许杠杆36旋转的弹性能至 连杆机构。
同时，空气断路器可以包括用于将切换机构SM (参见图5)的闭 合弹簧13 (参见图5)维持在加载状态的闭合锁闩5，以及用于释放闭 合锁闩5的单元。
用于释放闭合锁闩5的单元可以包括开启轴8 (参见图5)，其可 旋转至闭合锁闩5被锁定或释放的位置；以及开启连接件8a(参见图9)， 其同轴地连接至开启轴8，以使得开启轴8能够旋转至闭合锁闩5被释 放的位置。
用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元30设置在这样的位置，艮口，在此位置，它可以驱动用于释放闭合锁闩5的单元，以将用于释放闭 合锁闩5的单元移动至其释放位置。用于释放凸轮轴旋转防止单元的
单元30可以包括第一连接件31、第二连接件32以及下端可动部件35。 第一连接件31可围绕枢轴31a旋转。
第二连接件32连接至第一连接件31，并且可沿着竖直方向移动， 以便同时旋转第一连接件31和杠杆36。此外，弹簧34的一端由第二 连接件32支承。
下端可动部件35由第二连接件32的下端部分弹性地支承，并且 支承弹簧34的另一端。下端可动部件35沿着竖直方向移动，以同时 为弹簧34和第二连接件32提供竖直方向驱动力。
图8中未经说明的附图标记31b表示第一连接件31和第二连接件 32的连接销。
在图8中，附图标记36a表示动力接收突起，其与杠杆36—起整 体形成，用于从第二连接件32接收使杠杆36旋转的驱动力。附图标 记32a表示设置在第二连接件32下部的杠杆旋转部分。设置杠杆旋转 部分32a，通过在杠杆旋转部分32a与其下侧的倾斜面之间插入动力接 收突起部分36a，以提供旋转力至杠杆36。
下端可动部件35设置成可在第二连接件32的下端部分上竖直地 移动，并且设置有一对用于引导其竖直移动的引导部件33。该对引导 部件33设置在切换机构SM (参见图6 )的侧板1 (参见图6 )上，它 们相互隔开一定距离，所述距离比下端可动部件35的宽度大一个间隙 量。
详细地说，弹簧34的一端由设置在第二连接件32的下端部分处的弹簧支承部件(没有给出附图标记)支承，另一个端由设置在下端 可动部件35处的弹簧支承部件(没有给出附图标记)支承。
现在参照图9描述用于空气断路器中的闭合弹簧的自动卸载装置 的总体结构。
艮P，根据本发明的空气断路器可以包括主体20;支架C，用于支
承被推入和拉出的主体20 (参见图6 );闭合弹簧13 (参见图5)， 用于施加闭合空气断路器的弹性能；切换机构，其具有用于使闭合弹 簧能够加载弹性能或释放所加载的弹性能的凸轮2 (参见图5)和用于 可旋转地支承凸轮的凸轮轴2a;凸轮轴旋转防止单元LM,其安装在凸 轮轴2a上，用于通过闭合弹簧的弹性恢复力防止凸轮轴2a的旋转；以 及用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元(图8中的附图标记30)，其 连接至凸轮轴旋转防止单元LM，并且根据主体被从支架C中拉出的位 置被操作，以释放凸轮轴旋转防止单元(LM)。
凸轮轴旋转防止单元LM可以包括棘轮39和至少一个棘爪37和38。
棘轮39是安装在凸轮轴2a上，可与凸轮轴2a—起旋转。
少一个棘爪37和38可以被旋转至允许棘轮39和凸轮轴2a旋转 使得闭合弹簧的弹性能可以卸载的位置，以及限制棘轮39和凸轮轴2a 旋转使得闭合弹簧的弹性能可以加载的位置。在这里，至少一个棘爪 可以包括主棘爪37和辅助棘爪38。
如图9所示，用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元可以包括杠杆 36、连杆机构和弹簧34。
杠杆36同轴地连接至主棘爪37的旋转轴。因此，随着杠杆36旋转，主棘爪37被旋转至允许棘轮39和凸轮轴2a旋转的位置。
连杆机构连接至杠杆36,并且旋转杠杆36，以使棘轮39和凸轮 轴2a在主体被拉出的位置处能够旋转，使得闭合弹簧的弹性能可以被 卸载。
在主体被拉出的位置，弹簧34将用于旋转杠杆36的弹性能提供 至连杆机构。
连杆机构可以包括第一连接件31、第二连接件32以及下端可动 部件35。
第一连接件31设置在用于释放闭合锁闩5的单元所处的位置(参 见图5)，以便将用于释放闭合锁闩的单元移动至其释放位置。
第二连接件32连接至可围绕枢轴31a旋转的第一连接件31，并且 可在竖直方向上移动，以使第一连接件31和杠杆36能够同时旋转。 此外，弹簧34的一端由第二连接件32支承。
下端可动部件35被弹性地支承在第二连接件32的下端部分处， 并且支承弹簧34的另一端。下端可动部件35纵向移动，以提供纵向 驱动力到第二连接件32及弹簧34。
用于释放闭合锁闩5的单元可以包括开启轴8 (参见图5)，其可 旋转至闭合锁闩5被锁定或释放的位置；以及开启连接件8a(参见图9)， 其用于旋转开启轴8至闭合锁闩5被释放的位置。
下端可动部件35的下端部分可以被形成为尖顶状，以便其插入梁 G (参见图6 )和转换装置(参见图6 )的上盖T之间的间隙中。图9中未经说明的附图标记HI表示闭合弹簧加载柄。
下面参照图10和11及其他附图描述用于空气断路器中的闭合弹 簧的自动卸载装置以及具有前述自动卸载装置的空气断路器的操作。
如图1A至1C所示，在空气断路器的连接位置、测试位置和分离
位置，用于根据本发明的空气断路器中的闭合弹簧的自动卸载装置的
下端可动部件35与转换装置的上盖T接触。因此，弹簧34被压縮， 第二和第一连接件32和31处于停止状态。在此状态，由于第一连接 件31不与旋转开启轴8的开启连接件8a接触，闭合弹簧13(参见图8) 可以由电机加载。而且，第二连接件32的杠杆旋转部分32a可以不挤 压杠杆36的动力接收突起部分36a，以朝顺时针方向旋转(即，用于 释放主棘爪37的方向)。因此，闭合弹簧13还可以通过闭合弹簧加 载柄H1手动地加载弹性能。
另一方面，如图10所示，当从图1C所示的分离位置进一步将主 体20拉出时，下端可动部件35的尖顶状下端部分插入梁G和转换装 置之间的间隙中，更详细地说，是插入梁G和转换装置的上盖T的端 部之间的间隙中(参见图7)。因此，空气断路器和用于空气断路器 中的闭合弹簧的自动卸载装置可以位于第一位置。即， 一旦他们位于 第一位置，也就是说一旦下端可动部件35的尖顶状下端部分插入梁G 和转换装置的上盖T的端部之间的间隙中，第二连接件32向下移动， 直到尖顶状的下端部分被插入。因此，第一连接件31如图IO所示沿 着顺时针方向旋转，以挤压开启连接件8a，于是所述开启连接件8a因 而旋转。开启轴8示出在图5中，其同轴地、可旋转地连接至开启连 接件8a，因此根据拉出逆时针方向旋转。因此，当通过开启连接件8a 使开启轴8旋转时，闭合锁闩5与开启轴8分离，以被旋转。
根据闭合锁闩5的释放，由闭合锁闩5限制的凸轮辊2b被释放。因此，驱动杆辊16a脱离加载凸轮2的外圆周面，其中所述驱动 杆辊16a与加载凸轮2的外圆周面接触，从而防止闭合弹簧13的卸载。
因此，闭合弹簧13被卸载。
因此，在任何情况下，在闭合弹簧被加载的状态下，可以防止空 气断路器的主体20从支架中拉出。
另一方面，当空气断路器的主体20在从如图IO所示的第一位置 进一步被拉出时，由于被如图7所示的第一和第二拉出导轨PL1和PL2 引导和支承，空气断路器的主体进一步被拉出。当下端可动部件35位 于梁G前方的空位S2时(例如，称为第二位置)，通过弹簧34的弹 性力，下端可动部件35快速地向下移动。因此，弹簧34的一端与其 连接的第二连接件32也纵向地向下移动，并且，整体地连接至第二连 接件32的杠杆旋转部分32a通过动力接收突起部分36a沿图11中的顺 时针方向旋转杠杆36。其与杠杆36具有相同的转轴的主棘爪37，从 而沿释放棘轮39的方向旋转(即，图11中的顺时针方向)。因此， 在其上轴向地安装有棘轮39的凸轮轴2a被释放，从而可以旋转。在这 里，在主棘爪37和辅助棘爪38限制其两个位置的状态下，棘轮39被 限制成不能旋转。然而，当主棘爪37旋转至其被释放的位置时，即使 辅助棘爪38限制其旋转，通过由闭合弹簧所释放出的强大弹性能，凸 轮轴2a也可以旋转。因此，棘轮39可以与凸轮轴2a—起旋转。
随着第二连接件32向下移动，第一连接件31围绕枢轴31a沿图 11中的顺时针方向旋转。按照顺时针方向旋转，第一连接件31接触开 启连接件8a，以使其旋转。因此，图4中示出的同轴地、可旋转地连 接至开启连接件8a的开启轴8沿图中的逆时针方向旋转。当通过闭合 锁闩5使开启轴8旋转时，被开启轴8限制的闭合锁闩5被释放，以 被旋转。由于闭合锁闩5被释放，被闭合锁闩5限制的凸轮辊(参见图5
中的2b)因此被释放。
因此，驱动杆辊16a脱离加载凸轮2的外圆周面，其中所述驱动 杆辊16a与加载凸轮2的外圆周面接触，从而防止闭合弹簧13的卸载。
因此，闭合弹簧13被卸载。
也就是，即使闭合弹簧在第一位置没有卸载，闭合弹簧在第二位 置也能够可靠地卸载。
此外，在空气断路器的主体被从支架中拉出的第二位置，主棘爪 37释放棘轮39，并且，第一连接件31接触开启连接件8a，从而释放 闭合锁闩5。因此，用户不可能利用闭合弹簧加载柄H1加载闭合弹簧。 因此，在空气断路器的主体被拉出的位置，能够可靠地保护用户，比 如修理检查员。
根据本发明，在拉出主体时加载的闭合弹簧的弹性能能够自动地 卸载，并且，当用户意外操作闭合弹簧加载柄时，能够防止闭合弹簧 被加载。因此，能够确保空气断路器的用户免于发生事故。
上述实施例和优点仅仅是示例性的，并且，其不能被理解成是对 本发明的限制。本发明的教导的内容可以容易地应用至其他类型的装 置。此说明书只是说明性的，其并不限制本申请的权利要求的范围。 许多替换、修改以及变化对本领域技术人员来说将是显而易见的。此 处所述的示例性实施例的特点、结构、方法以及其他特征能够以多种 方式进行组合，以获得另外的和/或可替换的示例性实施例。
由于在不背离本发明特征的情况下，本发明可以通过若干形式实 施，因此，需要说明的是，除非另作说明，以上所描述的任何细节均不对上述的实施例构成限制，而是应当在所附权利要求的限定范围之 内广义地理解，因此，所有变化和修改都属于权利要求的范围之内， 或者是此保护范围内的等效物被认为是由所附的权利要求所包含。
权利要求
1.一种用于空气断路器中的闭合弹簧的自动卸载装置，包括主体；用于支承被推入或拉出的所述主体的支架；以及切换机构，该切换机构包括用于施加弹性能以闭合空气断路器的闭合弹簧，用于使所述闭合弹簧加载弹性能或卸载所加载的弹性能的凸轮，和用于可旋转地支承所述凸轮的凸轮轴，所述装置包括凸轮轴旋转防止单元，其设置成通过所述闭合弹簧的弹性恢复力限制所述凸轮轴的旋转；以及用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元，其连接至所述凸轮轴旋转防止单元，并且设置成根据所述主体从所述支架中拉出的位置通过所述闭合弹簧的弹性恢复力允许所述凸轮轴旋转。
2. 如权利要求1所述的装置，其中所述凸轮轴旋转防止单元包括 棘轮，其安装在所述凸轮轴上，可与所述凸轮轴一起旋转；以及 至少一个棘爪，其可旋转至使所述棘轮和所述凸轮轴能够旋转而使得所述闭合弹簧卸载弹性能的位置，或者是所述棘轮和所述凸轮轴 被限制旋转而使得所述闭合弹簧加载弹性能的位置。
3. 如权利要求2所述的装置，其中所述用于释放凸轮轴旋转防止 单元的单元包括杠杆，同轴地连接至所述至少一个棘爪的旋转轴，并且被设置成 根据其旋转而使所述至少一个棘爪旋转至使所述棘轮和凸轮轴能够旋 转的位置；连杆机构，接触所述杠杆，并且被设置成在所述主体被拉出的位 置旋转所述杠杆，以通过允许所述棘轮和凸轮轴的旋转使所述闭合弹 簧的弹性能卸载；以及弹簧，其设置成在主体被拉出的位置提供用于旋转所述杠杆的弹 性能至所述连杆机构。
4. 如权利要求3所述的装置，其中所述空气断路器包括用于将所 述切换机构的所述闭合弹簧限制在加载状态的闭合锁闩和用于释放闭 合锁闩的单元，其中所述用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元包括.-第一连接件，其可围绕枢轴旋转，并且设置在所述用于释放闭合 锁闩的单元被驱动的位置，以便使所述用于释放闭合锁闩的单元能够被移动至其释放位置；第二连接件，其连接至所述第一连接件，可竖直地移动以允许所 述第一连接件和所述杠杆的旋转，并且支承所述弹簧的一端；以及下端可动部件，其弹性地支承在所述第二连接件的下端部分处， 并支承所述弹簧的另一端，并且其可竖直地移动，以施加竖直驱动力 至所述第二连接件及所述弹簧。
5. 如权利要求4所述的装置，还包括一对引导部件，其设置成引 导所述下端可动部件的竖直运动。
6. —种具有用于闭合弹簧的自动卸载装置的空气断路器，包括 主体；支架，其设置成支承被推入或拉出的所述主体；闭合弹簧，其设置成提供用于所述空气断路器的闭合的弹性能；切换机构，其包括用于使所述闭合弹簧能够加载弹性能或卸载所 加载的弹性能的凸轮，以及用于可旋转地支承所述凸轮的凸轮轴；凸轮轴旋转防止单元，其设置成通过所述闭合弹簧的弹性恢复力 防止所述凸轮轴的旋转；以及用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元，其连接至所述凸轮轴旋转 防止单元，并且设置成根据所述主体从所述支架中拉出的位置通过所 述闭合弹簧的弹性恢复力使所述凸轮轴能够旋转。
7. 如权利要求6所述的空气断路器，其中所述凸轮轴旋转防止单 元包括棘轮，其安装在所述凸轮轴上，可与所述凸轮轴一起旋转；以及 至少一个棘爪，其可旋转至允许所述棘轮和凸轮轴旋转使得所述闭合弹簧卸载弹性能的位置，或者是所述棘轮和凸轮轴被限制旋转使得所述闭合弹簧加载弹性能的位置，其中所述用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元包括杠杆，其同轴地连接至所述至少一个棘爪的转轴，并且设置成使所述至少一个棘爪旋转至使所述棘轮和凸轮轴能够旋转的位置；连杆机构，其接触所述杠杆，并且设置成在所述主体被拉出的位置旋转所述杠杆，以通过允许所述棘轮和凸轮轴的旋转使所述闭合弹簧的弹性能卸载；以及弹簧，其设置成在所述主体被拉出的位置提供用于旋转所述杠杆的弹性能至所述连杆机构。
8. 如权利要求7所述的空气断路器，其中所述空气断路器包括用 于将所述闭合弹簧限制在加载状态的闭合锁闩和用于释放闭合锁闩的 单元，其中所述用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元包括-第一连接件，其可围绕枢轴旋转，并且设置在所述用于释放闭合 锁闩的单元被驱动的位置，以便使所述用于释放闭合锁闩的单元能够 被移动至其释放位置；第二连接件，其连接至所述第一连接件，可竖直地移动以允许所 述第一连接件和所述杠杆的旋转，并且支承所述弹簧的一端；以及下端可动部件，其由所述第二连接件的下端部分弹性地支承，并 支承所述弹簧的另一端，并且其可竖直地移动，以施加竖直的驱动力 至所述第二连接件及所述弹簧。
9. 如权利要求8所述的空气断路器，其中所述用于释放闭合锁闩 的单元包括开启杠杆，其可旋转至限制或释放所述闭合锁闩的位置；以及 开启连接件，其同轴地连接至所述开启杠杆，并且设置成使所述开启杠杆能够旋转至释放所述闭合锁闩的位置。
10. 如权利要求8所述的空气断路器，还包括一对引导部件，其 设置成引导所述下端可动部件的竖直运动。
11. 如权利要求8所述的空气断路器，还包括转换装置，其设置成提供用于拉出所述主体的驱动力；以及梁，其具有用于手动驱动 所述转换装置的操作柄连接孔，其中所述下端可动部件的下端部分为尖顶状，以便其被部分地插 入所述梁和所述转换装置之间的间隙中。
全文摘要
提供了一种空气断路器及用于其中的闭合弹簧的自动卸载装置，该空气断路器能够允许闭合弹簧在拉出式空气断路器的拉出位置被自动地卸载，该闭合弹簧自动卸载装置包括凸轮轴旋转防止单元，其安装在凸轮轴上，允许闭合弹簧被加载或卸载，并且设置成通过闭合弹簧的弹性恢复力限制凸轮轴的旋转；以及用于释放凸轮轴旋转防止单元的单元，其连接至凸轮轴旋转防止单元，并且设置成根据空气断路器的主体被从支架中拉出的位置，通过闭合弹簧的弹性恢复力允许凸轮轴旋转。
文档编号H02B11/133GK101304165SQ20081008525
公开日2008年11月12日 申请日期2008年3月10日 优先权日2007年3月8日
发明者安吉荣, 李尚彻, 杨弘益, 金起焕 申请人:Ls产电株式会社